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圖像傳感器|什么是視場角？它的大小是由鏡頭還是傳感器決定的？

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圖像傳感器|什么是視場角？它的大小是由鏡頭還是傳感器決定的？

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【圖像傳感器|什么是視場角？它的大小是由鏡頭還是傳感器決定的？】圖像傳感器|什么是視場角？它的大小是由鏡頭還是傳感器決定的？

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在光學(xué)鏡頭領(lǐng)域 ， 我們經(jīng)常會聽到這樣一個詞 ， 視場角 ， 即Field of view（FOV） ， 視場角在又稱視場 ， 它的大小決定了光學(xué)儀器的視野范圍 。 在光學(xué)儀器中 ， 以光學(xué)儀器的鏡頭為頂點 ， 以被測目標(biāo)的物像可通過鏡頭的最大范圍的兩條邊緣構(gòu)成的夾角 ， 稱為視場角 。 本期我們將介紹視場角的相關(guān)知識 ， 了解它與鏡頭、圖像傳感器之間的關(guān)系 。

視場角 ， 與兩件事有關(guān) ， 鏡頭的焦距以及圖像傳感器的尺寸 。 假定鏡頭焦距相同 ， 圖像傳感器的尺寸越大 ， 視場角也就越大 ， 反之亦然 。
鏡頭的焦距表示鏡頭與圖像傳感器上聚焦圖像之間的距離 。 當(dāng)光通過鏡頭時 ， 它要么會聚集 （正焦距） ， 要么會發(fā)散（負(fù)焦距） ， 但在相機(jī)內(nèi) ， 焦距主要是正的 。 焦距的距離決定了鏡頭匯聚光線的強(qiáng)度 ， 同時也會影響到捕捉光線的水平角度 。 這里要提出一個概念 ， 固定視場角（AFOV） ， 是指在水平方向捕獲的任何光線與在邊緣捕獲的任何光線之間的角度 。 如果圖像傳感器的尺寸不變 ， 改變焦距將改變 AFOV ， 從而改變整體 FOV 。 更短的焦距提供更大的 AFOV 視圖 ， 也能提供更大的 FOV 。

同時 ， 也能夠按照視場角對鏡頭進(jìn)行分類 ， 角度在45°左右的為標(biāo)準(zhǔn)鏡頭 ， 60~80°的為廣角鏡頭 ， 80~120°左右的為超廣角鏡頭 ， 角度更大的則叫魚眼鏡頭 。

視場角的分類
按照不同的方法可分為物方視場角和像視場角 。
物方視場角對于攝像頭的使用者來說較為常見 ， 簡單來說就是物體這方的視場角 。 在光學(xué)儀器中 ， 物方視場角的度量是以成像物的直徑作為視場角來進(jìn)行計算 。 而像方視場角則是成像這邊的視場角 ， 它的視場角度量可以利用廣角平行光管來獲得 。

還可分為水平視場角、垂直視場角和對角視場角 。
凡通過鏡頭主軸的平面 ， 從與視場邊緣相交的兩點引直線至物方主點 ， 同樣形成三種視場角 ， 即水平視場角、垂直視場角和對角線視場角 。 角這個概念 ， 攝像頭模組及相關(guān)領(lǐng)域接觸的較多 ， 通常 ， 光學(xué)鏡頭一般標(biāo)注的視場角為對角視場角 ， 但由于應(yīng)用的領(lǐng)域不一樣 ， 每個行業(yè)的攝像頭模組所要求的視場角也不一樣 ， 比如掃地機(jī)器人 ， 對水平視場角的要求就很高 ， 水平視場角要求相對較低；又比如智能門鎖 ， 由于用戶的身高迥異 ， 有老人小孩 ， 對垂直視場角的要求就很高 。


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